JPH09291178A - サイドウォール用ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐オゾン性を長期間に渡って維持し、とくに
老化防止剤のブルームのない、耐久性、外観に優れた空
気入りラジアルタイヤがえられるサイドウォール（Ｓ
Ｗ）用ゴム組成物を提供する。 【解決手段】 溶解性パラメーター（ＳＰ値）が８．５
〜１５のポリマー２．５〜１５重量部と天然ゴム、スチ
レン−ブタジエン共重合体ゴム、ブタジエン重合体ゴ
ム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プ
ロピレン−ジエン共重合体ゴムおよびイソプレン重合体
ゴムよりなる群から選ばれた少なくとも１種のゴム９
７．５〜８５重量部と老化防止剤とからなるＳＷ用ゴム
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はサイドウォール用ゴ
ム組成物に関する。さらに詳しくは、本発明のサイドウ
ォール用ゴム組成物は、耐久性を維持し、外観に優れた
空気入りラジアルタイヤに好適に用いられうる。

【０００２】

【従来の技術】従来、車の高性能化によって耐用年数が
長くなってきたことから、車に装着されるタイヤにも耐
久性が求められている。

【０００３】タイヤの耐久性を向上させるには、走行時
のバーストなどの破損を防止することは言うまでもない
が、タイヤを形成しているゴムが空気中のオゾンや太陽
光線（紫外線）によって劣化してタイヤの表面にクラッ
ク（ひび）が生じることを防止することも要求される。

【０００４】前記劣化を防止するために、一般にタイヤ
用ゴム組成物に老化防止剤を添加する方法が試みられて
いる。

【０００５】前記老化防止剤は、時間の経過とともにタ
イヤの表面に移行するので、タイヤ内部の老化防止剤の
量を所定量以上に保持して、耐久性をうるためには、多
量の老化防止剤を添加しておかなければならない。

【０００６】しかし、多量の老化防止剤を添加するとブ
ルームを引き起こす結果、走行初期にタイヤの表面が老
化防止剤で汚染されて変色し、外観がわるくなる問題が
ある。

【０００７】これらの問題を解決するために、たとえば
特開平５−１７９０６７号公報にはポリエチレングリコ
ールを添加したサイドウォール用ゴム組成物が、また特
開平７−２１６１４０号公報には油脂をイオウまたは塩
化イオウで加硫してなる油脂重合体を添加したサイドウ
ォール用ゴム組成物が記載されているが、前記問題を解
決するには至っていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、特定範
囲内の溶解性パラメーターを有するポリマーをとくに特
定量含むサイドウォール用ゴム組成物からえられる空気
入りラジアルタイヤが、ゴム物性、耐久性を維持し、外
観に優れることを見出し、本発明を完成した。

【０００９】すなわち、本発明の目的は耐オゾン性を長
期間に渡って維持し、とくに老化防止剤のブルームのな
い空気入りラジアルタイヤがえられるサイドウォール用
ゴム組成物を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、溶解性パラメ
ーターが８．５〜１５の範囲内にあるポリマーと天然ゴ
ム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、ブタジエン重
合体ゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレ
ン−プロピレン−ジエン共重合体ゴムおよびイソプレン
重合体ゴムよりなる群から選ばれた少なくとも１種のゴ
ムと老化防止剤とからなるサイドウォール用ゴム組成物
であって、該ポリマー２．５〜１５重量部と該ゴム９
７．５〜８５重量部とからなることを特徴とするサイド
ウォール用ゴム組成物に関する。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は、特定範囲内の溶解性パ
ラメーター（以下、「ＳＰ値」という）を有するポリマ
ーをとくに特定量用いたことに最大の特徴がある。

【００１２】すなわち、本発明者らは、従来用いられて
いるサイドウォール（以下、「ＳＷ」という）用ゴム組
成物中のゴムのＳＰ値（たとえば天然ゴムのばあい７．
９〜８．４）と老化防止剤のＳＰ値（通常８．５〜１
５）との差が大きいことに着目し、老化防止剤のＳＰ値
に近似するＳＰ値を有しているポリマーを用いること
で、老化防止剤のブルームを抑制することができ、かつ
多量の該ポリマーを用いることなく少量（特定量）でタ
イヤの耐久性がえられることを見出した。

【００１３】なお、本明細書において前記ＳＰ値とは、
ポリマー、ゴム、老化防止剤などが有している極性を理
論的に示す値をいい、相溶性の尺度（すなわち、ＳＰ値
の差が大きいほど混ざりにくい）になりうるものであ
る。

【００１４】前記ポリマーのＳＰ値は、前記老化防止剤
との相溶性がよくブルームを抑制でき、また前記ゴムと
の相溶性を保持できるという点から８．５〜１５の範囲
内にあることが好ましい。

【００１５】前記ポリマーとしては、たとえば日本ゴム
協会編「ゴム技術の基礎」（昭５８−４−１）（社）日
本ゴム協会発行、ｐ．３、８および５２〜５３に記載さ
れているような、たとえば クロロスルホン化ポリエチレン 8.1〜9.8（ただし、平均値が8.5〜9.8であ ればよい）（以下、ＳＰ値を示す）、 スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ） （ブタジエン／スチレン＝60重量％／40重量％） 8.6〜8.7、 ポリスチレン 8.5〜10.3、 石油炭化水素樹脂 8.8、 クロロプレン重合体ゴム（ＣＲ） 8.1〜9.4（ただし、平均値が8.5〜9.4で あればよい）、 アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ） （ブタジエン／アクリロニトリル＝82重量％／18重量％）8.7〜8.8 （ブタジエン／アクリロニトリル＝75重量％／25重量％）8.9〜9.5 （ブタジエン／アクリロニトリル＝70重量％／30重量％）9.4〜9.9 （ブタジエン／アクリロニトリル＝61重量％／39重量％）10.3〜10.5、 ポリメタクリル酸メチル 9.1〜9.5、 多硫化ゴム 9.0〜9.4、 塩化ゴム 9.4、 ポリ酢酸ビニル 9.4〜9.6、 アクリルゴム 9.5、 クマロンインデン樹脂 9.6、 ポリ塩化ビニル 9.4〜10.8、 ウレタンゴム 10.0、 ポリエチレンテレフタレート 10.7、 エポキシ樹脂 10.9、 フェノール樹脂 11.3、 ポリ塩化ビニリデン 12.2、 ポリビニルアルコール 12.6、 ポリアミド（ナイロン66） 13.6、 またはこれらの２種以上など通常市販されているものな
どがあげられる。

【００１６】これらのポリマーのうちでも、前記老化防
止剤との相溶性がよくブルームを抑制でき、前記ゴムと
の相溶性がよいという点からＮＢＲ（アクリロニトリル
の含有率が１８重量％または３９重量％程度）、ＣＲま
たはこれらの２種以上が好ましい。

【００１７】前記老化防止剤としては、たとえばＮ−フ
ェニル−Ｎ′−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェ
ニレンジアミン、１−（Ｎ−フェニルアミノ）−ナフタ
レン、Ｎ−フェニル−Ｎ′−イソプロピル−ｐ−フェニ
レンジアミン、ジアルキルジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ′
−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジ
−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミンなどのアミン
系老化防止剤、２，６−ジタ−シャリ−ブチル−４−メ
チルフェノール、モノ（α−メチルベンジル）フェノー
ル、２，２′−メチレンビス（４−メチル−６−タ−シ
ャリ−ブチルフェノール）、２，２′−メチレンビス
（４−エチル−６−タ−シャリ−ブチルフェノール）な
どのフェノール系老化防止剤、２−メルカプトベンズイ
ミダゾール、２−メルカプトメチルベンズイミダゾール
などのイミダゾール系老化防止剤など通常用いられるも
のなどがあげられる。

【００１８】これらの老化防止剤のうちでも、耐久性が
よいという点からアミン系老化防止剤が好ましく、この
うちでもＮ−フェニル−Ｎ′−（１，３−ジメチルブチ
ル）−ｐ−フェニレンジアミンが好ましい。

【００１９】本発明において用いることができるゴム
は、ＳＰ値が８．５未満の通常タイヤに用いられている
ゴムがあげられるが、このＳＰ値が８．５以上になると
Ｔｇが高くなりタイヤの発熱が高くなる傾向がある。

【００２０】このようなゴムとしては、たとえば 天然ゴム（ＮＲ） 7.9〜8.4（ＳＰ値）、 ＳＢＲ （ブタジエン／スチレン＝76.5重量％／23.5重量％） 8.1〜8.5未満、 ブタジエン重合体ゴム（ＢＲ） 8.1〜8.5未満、 エチレン−プロピレン共重合体ゴム（ＥＰＭ） 8.0、 エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ） 8.0、 イソプレン重合体ゴム（ＩＲ） 8.13 またはこれらの２種以上など市販されているものなどが
あげられる。

【００２１】これらのゴムのうちでも、前記ポリマーと
の相溶性がよいという点からＮＲ、ＢＲまたはこれらの
２種が好ましい。

【００２２】前記ポリマーとゴムとの配合割合は、ポリ
マー２．５〜１５部（重量部、以下同様）、好ましくは
５〜１５部であり、ゴム９７．５〜８５部、好ましくは
９５〜８５部である。前記ポリマーが２．５部未満であ
るとポリマーと前記ゴムとの混合物の極性が充分に大き
くならない傾向があり、また１５部を超えるとＳＷ用ゴ
ム組成物の物性が低下する傾向がある。

【００２３】前記老化防止剤の配合割合は、通常用いら
れる範囲内であればよいが、前記ポリマーとゴムとの合
計量１００部に対して１〜５部であることが好ましい。

【００２４】本発明のＳＷ用ゴム組成物をうる方法は、
通常の方法があげられるが、たとえばポリマー２．５〜
１５部と老化防止剤１〜５部とを用いて均一に混合した
のち、さらにゴム９７．５〜８５部を同様に均一に混合
する方法などがあげられる。

【００２５】なお、本発明のＳＷ用ゴム組成物には、前
記老化防止剤以外にたとえば加硫剤、加硫促進剤、スコ
ーチ防止剤、素練促進剤、補強充填剤などの通常の添加
剤を適宜配合することができる。

【００２６】また、本発明のＳＷ用ゴム組成物からたと
えば空気入りラジアルタイヤをうる方法は、通常の方法
があげられる。

【００２７】本発明のＳＷ用ゴム組成物は、たとえばつ
ぎのようなものが好ましくあげられる。

【００２８】 （Ａ）ポリマー 2.5〜15部 （Ｂ）ＮＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＥＰＭ、 97.5〜85部 ＥＰＤＭおよびＩＲよりなる群か ら選ばれた少なくとも１種のゴム （Ｃ）老化防止剤 この組成物は、耐久性を維持し、外観に優れた空気入り
ラジアルタイヤを与える。

【００２９】より好ましくは、 （Ａ1）ＮＢＲ、ＣＲ、ＳＢＲ（スチレン 2.5〜15部 40重量％）よりなる群から選ばれた 少なくとも１種のポリマー （Ｂ）ＮＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＥＰＭ、 97.5〜85部 ＥＰＤＭおよびＩＲよりなる群か ら選ばれた少なくとも１種のゴム （Ｃ1）アミン系老化防止剤 この組成物は、より耐久性を維持し、外観に優れた空気
入りラジアルタイヤを与える。

【００３０】さらに好ましくは、 （Ａ2）ＮＢＲおよび／またはＣＲ 2.5〜15部 （Ｂ1）ＮＲおよび／またはＢＲ 97.5〜85部 （Ｃ1）アミン系老化防止剤 この組成物は、さらにゴム物性、耐久性を維持し、外観
に優れた空気入りラジアルタイヤを与える。

【００３１】

【実施例】つぎに、本発明のＳＷ用ゴム組成物を実施例
に基づいて説明するが、本発明はこれらのみに限定され
るものではない。

【００３２】実施例１〜６および比較例１〜２ （ＳＷ用ゴム組成物の製造）表１に示すゴム、ポリマ
ー、老化防止剤および各種添加剤を表１に示す量で、密
閉式混練り機を用いて１ｍｉｎの素練りと３ｍｉｎのベ
ース練りを行ない、ファイナル練りはロールを用いて混
合しゴム組成物をえた。

【００３３】

【表１】

【００３４】なお、表１に示す略号などはつぎのものを
示す。

【００３５】ＮＲ：天然ゴム ＢＲ：ブタジエン重合体ゴム（宇部興産（株）製ＢＲ15
0Ｂ） ＮＢＲ１：日本ゼオン（株）製 ＤＮ103(結合アクリロ
ニトリル量40.5％) ＮＢＲ２：日本ゼオン（株）製 ＤＮ401ＬＬ(結合アク
リロニトリル量18％) ＣＲ：昭和電工・デュポン（株）製 ネオプレン カーボンブラック：昭和キャボット（株）製 Ｎ330
（ヨウ素吸着量80mg/g、吸油量101ml/100g） 老化防止剤：大内新興化学工業（株）製 ノクラック６
Ｃ（Ｎ−フェニル−Ｎ′−（１，３−ジメチルブチル）
−ｐ−フェニレンジアミン） 加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製 ノクセラーＮ
Ｓ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスル
フェンアミド） （ゴムの物性試験）前記各ゴム組成物を用いて、厚さ２
ｍｍのスラブモールドにより、温度１５０℃で３０分間
かけて加硫を行なって試験片をえ、ＪＩＳ Ｋ６３０１
（加硫ゴム物理試験方法）に従い、ゴム物性試験を行な
った。

【００３６】結果を表２に示す。

【００３７】

【表２】

【００３８】表２の結果から明らかなように、前記ポリ
マーの配合量が１５部を超えると破壊強度（ＴＢ）が大
きく低下しているが、１５部以下であるとタイヤにとっ
て重要なゴム物性（ＴＢ、伸び（ＥＢ）、モジュラス
（Ｍ３００））には影響がほとんどないことがわかる。

【００３９】（加硫ゴム中の老化防止剤の残存量の測
定）前記ゴムの物性試験に使用した試験片と同様の方法
で作成した複数個の試験片について、下記の老化条件
〜で経日変化させて一週間ごとに同一種類の試験片よ
りサンプリングを行ない、試験片（２ｍｍ厚のゴム）の
上下０．５ｍｍずつをそぎ落とし、試験片中の老化防止
剤の量を測定した。なお、ゴムの表面をそぎ落して除い
た理由は、老化防止剤がブルームすると残存量が表面付
近では多くなり、真ん中では少なくなるため、試験片の
うちのどの部分を測定に供したかによって、測定結果が
ばらつくからである。

【００４０】なお、老化防止剤の量は老化開始直前の試
験片のばあいを１００とし、これを基準にして各試験段
階の老化防止剤の量を指数化した。

【００４１】老化条件：チューブ式熱老化試験機（東
洋精機製作所製）にて、温度を４０℃で一定に保ち、一
週間ごとにサンプリングを行なった（この条件は、タイ
ヤの長時間使用により老化防止剤が消費されることを想
定している）。

【００４２】老化条件：前記チューブ式熱老化試験機
にて、温度を４０℃で一定に保ち、一週間ごとにサンプ
リングとブルームした老化防止剤の拭き取りを行なった
（この条件は、つや出しのため、ワックスなどで表面の
老化防止剤が拭き取られ、その消費が促進されることを
想定している）。

【００４３】老化条件：完全に試験片が浸かるまで蒸
留水が入った試験管を恒温槽内で温度を４０℃で一定に
保ち、一週間ごとにサンプリングを行なった（この条件
は、雨、洗車などにより、タイヤの表面が洗われていく
ことを想定している）。

【００４４】結果を表３に示す。

【００４５】

【表３】

【００４６】表３の結果から明らかなように、前記ポリ
マーを用いないと試験片中の残存量が低下していくこと
がわかる。

【００４７】（オゾンテスト）前記老化条件（〜）
で１月間劣化させた試験片について、さらにＪＩＳＫ
６２５９（動的オゾン劣化試験の引張試験法）に準じ
て、つぎの条件によりオゾンテストを行なった。なお、
試験結果は亀裂状態観察法によった。

【００４８】試験機：スガ試験機製 オゾンウェザーメ
ータ ＯＭＳ−２Ａ 温度、湿度：４０℃、６０％ オゾン濃度：５０ｐｐｈｍ 引張歪み：１０％ 試験時間：８時間 結果を表４に示す。

【００４９】

【表４】

【００５０】表４の結果から明らかなように、前記ポリ
マーを用いないと耐オゾン性がわるいことがわかる。

【００５１】（走行テスト）前記各ゴム組成物をＳＷ部
として空気入りラジアルタイヤ（サイズＴＬ１９５／６
０Ｒ１５）を通常の方法により製造し、６月間屋外に放
置したのち、これをトヨタ・ビスタに装着して走行し
（４年８月間の走行距離は４万ｋｍ）、走行初期のＳＷ
部の汚染状態と走行後のＳＷ部のゴムの劣化状態をつぎ
の方法により評価した。

【００５２】走行初期の汚染状態：目視によりタイヤの
試作直後の新品で黒々としている状態を５とし、鮮やか
ではない黒のときを４、少し茶色がかっているときを
３、かなり茶色になっているときを２、完全に茶色にな
っているときを１として評価した。

【００５３】走行後の劣化状態：ＪＩＳ Ｋ ６２５９
に準じて評価した。

【００５４】結果を表５に示す。

【００５５】

【表５】

【００５６】表５の結果から明らかなように、前記ポリ
マーを用いないと走行初期の汚染状態および走行後の劣
化状態がわるいことがわかる。

【００５７】

【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
のＳＷ用ゴム組成物は、耐オゾン性を長期間に渡って維
持し、とくに老化防止剤のブルームのない、ゴム物性、
耐久性および外観に優れた空気入りラジアルタイヤを提
供できる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶解性パラメーターが８．５〜１５の範
   囲内にあるポリマーと天然ゴム、スチレン−ブタジエン
   共重合体ゴム、ブタジエン重合体ゴム、エチレン−プロ
   ピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共
   重合体ゴムおよびイソプレン重合体ゴムよりなる群から
   選ばれた少なくとも１種のゴムと老化防止剤とからなる
   サイドウォール用ゴム組成物であって、該ポリマー２．
   ５〜１５重量部と該ゴム９７．５〜８５重量部とからな
   ることを特徴とするサイドウォール用ゴム組成物。
2. 【請求項２】 老化防止剤がアミン系老化防止剤である
   請求項１記載のサイドウォール用ゴム組成物。
3. 【請求項３】 ポリマーがアクリロニトリル−ブタジエ
   ン共重合体ゴムおよび／またはクロロプレン重合体ゴム
   である請求項１または２記載のサイドウォール用ゴム組
   成物。
4. 【請求項４】 ゴムが天然ゴムおよび／またはブタジエ
   ン重合体ゴムである請求項１、２または３記載のサイド
   ウォール用ゴム組成物。
5. 【請求項５】 ゴムの溶解性パラメーターが８．５未満
   である請求項１、２、３または４記載のサイドウォール
   用ゴム組成物。